地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用、包含该菌的微生物菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用、包含该菌的微生物菌剂及其应用，本发明专利技术能够高效降解秸秆，克服深秋低温情况下秸秆腐熟慢的问题。

【技术实现步骤摘要】
地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用、包含该菌的微生物菌剂及其应用
本专利技术涉及微生物领域，具体涉及一种地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用、包含该菌的微生物菌剂及其应用。
技术介绍
秸秆还田是当今世界上普遍应用的农田耕作措施，该方法在降低了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还起到了增加土壤肥力、增加农作物产量的作用。田间实践表明，秸秆还田能增加土壤有机质、改良土壤结构，使土壤疏松、孔隙度增加、容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育，一般可增产5%~10%。然而，我国北方地区由于茬口短造成秸秆还田后腐熟不彻底，导致下茬作物缺苗断垄、病害加重等不良现象。因此，需要采取合理的秸秆还田措施，以保证起到良好的还田效果。在众多秸秆还田促腐措施中，应用效果优良的秸秆腐熟剂是最为有效的方法。秸秆腐熟菌剂中含有能够降解秸秆的微生物，微生物在田间的生长及其产生的酶能够加速秸秆的降解，以此实现秸秆的快速腐解，从而缓解秸秆腐熟慢对下茬作物的不良影响。但是，我国北方深秋季节气温偏低，使用一般腐熟菌剂无法对秸秆进行快速和彻底腐熟，容易给农作物带来影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够高效降解秸秆的地衣芽孢杆菌菌剂，克服现有秸秆腐熟菌种存在降解速度慢、对深秋低温适应性差的问题。本专利技术采用如下技术方案：一种地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用，所述地衣芽孢杆菌的保藏号为CGMCCNo.11235，其可在刚果红培养基上产生直径4cm以上的透明圈。一种包含上述地衣芽孢杆菌的微生物菌剂，可以是固体微生物菌剂、液体微生物菌剂或复合微生物菌剂。每克（毫升）该微生物菌剂中所述地衣芽孢杆菌的活菌数为2×108-1×1011cfu/g(mL)，优选为5×108-5×109cfu/g(mL)。固体微生物菌剂包括，所述地衣芽孢杆菌、碳酸钙或可溶性淀粉等载体和氮磷钾无机营养成分，所述氮磷钾无机营养成分（N+P2O5+K2O）占菌剂总质量的质量分数为10-15%。液体微生物菌剂包括，所述地衣芽孢杆菌和氮磷钾无机营养成分水溶液，所述液体微生物菌剂中氮磷钾无机营养成分（N+P2O5+K2O）占菌剂总质量的质量分数为10-15%。其中，所述氮磷钾无机营养成分包括重量比为5-8∶1-3∶1-3的N、P2O5和K2O。其中，所述地衣芽孢杆菌菌粉和地衣芽孢杆菌菌体为培养地衣芽孢杆菌后所得的发酵液经喷雾干燥或板框压滤得到。具体方法为：采用玉米浆培养基进行保藏号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌的培养，培养温度28℃-30℃、培养时间48h以上，显微镜观察产芽孢后进行喷雾干燥或板框压滤。复合微生物菌剂中，包括保藏号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌、里氏木霉、黑曲霉、简青霉，所述各菌菌数比例为3-5∶1-2∶1-2∶1-2。所述里氏木霉、黑曲霉、简青霉均为市售微生物制剂产品。所述的微生物菌剂在秸秆降解中的应用。具体的，所述应用包括田间应用和秸秆堆垛发酵应用，所述微生物菌剂与秸秆的重量比为1：（500-2000），温度为18℃-30℃。田间应用时，亩用量为1-5公斤，土壤的含水量为40-70%。秸秆堆垛发酵应用时，秸秆堆垛可以采用条式堆垛，底部宽度2m、堆高1.5m以上、堆长3m以上；秸秆的含水量为50-70%。本专利技术的有益效果在于：1、保藏号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌，可以分泌纤维素酶类、促进秸秆的快速腐熟，从而达到改良土壤、促进植物生长的作用。该菌株在秸秆培养基中18℃、7天后，培养7d和15d的秸秆降解率分别为16.2%和31.8%。秸秆培养基的配制方法如下：采用100mL三角瓶，在瓶内装入粉碎玉米秸秆2g、营养液30mL（营养液配方：尿素3.0g、(NH4)2SO46.0g、蛋白胨3.0g、CaCl20.1g、MgSO4·7H2O0.5g、K2HPO41.0g、NaCl0.1g、FeSO4·7H2O0.05g、MnSO4·7H2O0.016g、ZnSO4·7H2O0.014g、CoCl2·6H2O0.037g、蒸馏水1000mL，自然pH）。2、含CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌的液体微生物菌剂、固体微生物菌剂及复合微生物菌剂，在室内条件下进行秸秆腐熟，7天的秸秆失重率大于14%、28天秸秆失重率大于55%，加快了秸秆的腐解。3、所述固体微生物菌剂和液体微生物菌剂，保存6个月以上有效活菌数大于等于2亿/g（mL）。具体实施方式本专利技术所述地衣芽孢杆菌是本专利技术的专利技术人从北京延庆市肉鸡养殖鸡粪堆肥产物样品中分离的纯培养物，其保藏编号为CGMCCNo.11235，保藏日期为2015年8月13日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）。本专利技术的专利技术人意外发现，保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌，在10-30℃的温度范围生长较快，可以快速的降解秸秆，在田间应用的情况下可以实现秸秆的快速腐熟，从而达到改土、促长、增产的作用。本专利技术所述微生物菌剂中含有的菌体量可以在一定范围内改变，例如每毫升或每克微生物菌剂中，保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌的活菌数可以为2×108-1×1011cfu/g（mL），优选情况下，每毫升或每克微生物菌剂中，保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌的活菌数可以为优选为5×108-5×109cfu/g(mL)，该浓度在生产工艺和成本上最为适用。根据本专利技术，保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌选择在玉米浆培养基中，该类培养基中含有多种生物因子使地衣芽孢杆菌生长迅速、容易产孢。其中，玉米浆培养基的配方为：玉米浆2.3%、豆粕0.6%、MgSO4·7H2O0.2%、K2HPO40.05%、CaCO30.05%，pH7.0。本专利技术所述保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌的制备方法：将保藏编号为CGMCCNo.11235的地衣芽孢杆菌接种于LB平板中进行活化，28℃培养36h。之后将活化的菌种接种到LB液体培养基中进行种子培养，28℃摇床培养24h。之后采用玉米浆培养基在发酵罐中进行扩大培养，培养温度28℃-30℃、培养时间48h以上，获得该菌的芽孢。培养后的菌液可以通过与氮、磷、钾等营养元素直接复配后得到液体微生物菌剂；或者菌液经板框过滤后得到高浓度菌体，再与一定比例的氮、磷、钾等营养元素的水溶液混合得到液体微生物菌剂；也或者将菌液经喷雾干燥后得到高浓度菌粉，再与一定比例的氮、磷、钾等营养元素复配得到固体微生物菌剂。本专利技术还提供了由地衣芽孢杆菌和里氏木霉、黑曲霉、简青霉中的一种或多种组成的复合微生物菌剂，所述各菌菌数比例为3-5∶1-2∶1-2∶1-2。本专利技术还提供了如上所述的地衣芽孢杆菌和如上所述的微生物菌剂在秸秆腐熟中的应用。本专利技术中，地衣芽孢杆菌和微生物菌剂在秸秆腐熟中的应用方法没有特别的要求，可以在田间喷撒使用，也可以在秸秆堆垛发酵中使用。秸秆腐熟菌剂的一般应用方法，例如，将菌剂与水按比例进行混合，直接喷撒于秸秆之上。本专利技术中，秸秆与微生物菌剂的重量比可以在很大范围内变化，优选情况下，微生物菌剂与秸秆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌的保藏号为CGMCC No.11235，所述地衣芽孢杆菌在刚果红培养基上产生直径4cm以上的透明圈。

【技术特征摘要】
1.一种地衣芽孢杆菌在秸秆降解中的应用，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌的保藏号为CGMCCNo.11235，所述地衣芽孢杆菌在刚果红培养基上产生直径4cm以上的透明圈。2.一种包含权利要求1所述地衣芽孢杆菌的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂为液体微生物菌剂、固体微生物菌剂或复合微生物菌剂，每克或每毫升所述微生物菌剂中所述地衣芽孢杆菌的活菌数为2×108cfu-1×1011cfu。3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述固体微生物菌剂包括所述地衣芽孢杆菌、碳酸钙或可溶性淀粉载体和氮磷钾无机营养成分，所述氮磷钾无机营养成分占菌剂总质量的10-15%。4.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述液体微生物菌剂包括所述地衣芽孢杆菌和氮磷钾无机营养成分水溶液，所述液体微生物菌剂中氮磷钾无机营养成分占菌剂总质量的10-15%。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，黄亚丽，叶婧，黄媛媛，田云龙，李峰，朱昌雄，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，河北经贸大学，河北省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11